Mathcad 5 (0)

Transistorid  
 
Laias laastus võib transe jagada 2-ks:  
-bipolaartransistorid, 
-väljatransistorid. 
 
Mõlemat liiki saab kasutusala,valmistamistehnoloogia jms järgi jagada nõrkemiseni. 
Näiteks on olemas madalsagedustransistorid ja kõrgsagedustransistorid, võimsustransid 
jne. 
 
Bipolaartranse juhitakse VOOLUGA, väljatranse aga PINGEGA. Siit tuleb suur erinevus 
kasutamise seisukohast  - nõrka (vähe koormust kannatav allikas, mitte väikese pingega!),  
ntx. manetofoni või grammofoni helipea signaali on sellise transiga paha võimendada sest 
ta  
koormab signaaliallika ära. Väljatransistori puhul seda ohtu ei ole. 
 
Bipolaartransil on tavaliselt 3 otsa:  
- baas ehk juhtelektrood, 
- emmitter, 
- kollektor .  
 
 
On ka eritransistore, milledel mõni jalg puudub (ma mõtlen ikka terveid eksemlare ;) või 
on mõni mitmekordselt. 
Ntx. nn ühesiirdetransid, milledel on 2 baasi ja kollektor puudub. 
Väljatranside ja bipolaartranside head omadused on kokku võetud nn IGBT ( injected gate 
bipolar transistor ) transides. 
Nad on juhitavad kui väljatransid (hea: suur  sisendtakistus ), koormuse poolelt aga 
käituvad kui bipolaartransid. Rakendatakse 
ntx. fotoaparaatides välgu lülitamise juures. 
 
Kõik bipolaartransid on kas NPN või PNP tüüpi. 
Skeemitingmärgil on NPN transi emitteri nool  transist väljapoole, PNP puhul aga 
vastupidi. Tehnoloogilstel põhjustel on NPN transid rohkem 
levinud (eriti mikroskeemide sees). 
 
Tüüp PNP või NPN määrab, mis pidi peavad pinged transistorile minema. 
NPN transistor tahab emmitterile miinust ja kollektorile plussi. Transi sulgemiseks (et e-
>k voolu ei liiguks) peab baasile andma kas  
sama pinge mis emmitterile või sellest veidi negatiivsema. Avamiseks tuleb baasile anda 
emmitterist positiivsem pinge. 
PNP transi puhul on kõik täpselt vastupidi. 
Pinge tuleb anda muidugi mitte otse,sest siis põleb trans heleda leegiga , vaid eeltakisti 
kaudu. See tähendabki juhtimist VOOLUGA. 
Mida suurem on baasivool, seda rohkem trans avaneb, järelikult suureneb ka koormuse 
vool. Väike baasivoolu muutus põhjustab suurt kollektorvoolu muutust -> 
transistor VÕIMENDAB. 
 
 
Bipolaartransistore annab skeemi ühendada 3-l eri moel: 
- ühise baasiga lülitus, 
- ühise emitteriga lülitus, 
- ühise kollektoriga lülitus. 
 
Ühise baasiga lülitus. 
 
 
Omadused: 
- väike sisendtakistus (30Ω..150Ω), 
- suur väljundtakistus (0,5MΩ..2MΩ), 
- vooluvõimendus - pingevõimendus mõnisada, 
- sisend ja väljund liiguvad samas taktis (e. faasis). 
Märkus: saab kasutada näiteks erinevate signaaliallika alalispinge nivoo sobitamiseks 
järgneva skeemiga , ntx. RS-232-lt üleminek TTL loogikale. 
Analoogskeemides kasutatakse ntx. kõrg-, ja ülikõrgsagedusvõimendites. 
 
Ühise emitteriga lülitus. 
 
 
Omadused: 
- keskmine sisendtakistus (0,2kΩ..2kΩ), 
- keskmine väljundtakistus (10kΩ..100kΩ), 
- vooluvõimendus mõnikümmend..mõnisada, 
- pingevõimendus mõnisada, 
- sisend ja väljund vastandfaasis. 
Märkus: vahest kõige laiemalt kasutatav lülitus.Ei ole eriti koormatav aga võimendab 
hästi. 
 
Ühise kollektoriga lülitus ehk emitterjärgur. 
 
 
Omadused: 
- suur sisendtakistus (200kΩ..1MΩ), 
- väike väljundtakistus (50Ω..500Ω), 
- vooluvõimendus mõnikümmend..mõnisada, 
- pingevõimendus ligikaudu 1, 
- sisend ja väljund liiguvad samas taktis (e. faasis). 
Märkus: hea kasutada sobitamiseks kui signaali allikas kardab koormust aga seda signaali 
(ntx. muusika ) tuleb ikkagi saata üle pika kaabli. 
 
 
Reziimid 
 
Transistorastme pinge ja võimsusvõimendus sõltub tugevasti koormustakisti väärtusest. 
ÜE-lülituse korral saab suurima võimenduse  
mitmekümne kilooomise takisti kasutamisel . Alati selline väärtus ei sobi (sest järgmine 
aste koormab siis signaali maha). 
Ka väiksema koormuse puhul saab ÜE lülituses piisava võimenduse. 
 
 
Võimendusastmetes töötab ÜE lülituses transistor tavaliselt tööpiirkonna lineaarses osas, 
sest vaid siis jääb võimendatav signaal moonutamata. 
Sellisesse reziimi saab transi viia baasiahela takistite õige valikuga. Enamasti seatakse  
nad nii, et pinge kollektoril on ligikaudu pool  
skeemi toitepingest. Takistite valikul  tasub meeles pidada järgmist 
 
 
 
- baasiahela takistus Rbe= R1R2 /(R1+R2) olgu võimalikult väike, ärgu ületagu 
emitteritakistust R4 rohkem kui 5 korda. 
- Emitteriahela takisti R4 tekitab astmes  NEGATIIVSE TAGASISIDE ja on suurusjärgus 
300 oomi  ... 1k. Selline väärtus annab normaalse temperatuuristabiilsuse 
ja ka sõltumatuse konkreetse transi võimendusest.  
- Kui R4 skeemis puudub, on targem  ühendada trans nagu järgmisel joonisel.  
 
 
 
 
Rakendused . 
 
Mingi skeemi toitepinget saab teatavasti stabiliseerida sellise jupiga nagu  stabilitron . 
Suuremat voolu tarbivate seadmete puhul lülitus ei kõlba sest siis 
 
 
 
tuleks eeltakistit R1 vähendada. See aga viib voolu suurenemisele läbi stabilitroni ja 
lõpuks tarbib ta rohkem kui asi ise, kuumeneb üle ja põleb maha. 
Kasutame transistori omadust voolu võimendada. 
 
Skeemis hoitakse tarnsi baasipinge ja järelikult ka baasi vool paigal stbilitronil tekkiva 
muutumatu pingega. Väljundpinge püsib  
paigas, kuna baasivool oli paigas. Järelikult ei muuda sisendpinge suurem kõikumine 
skeemi väljundpinget. 
Loomulikult töötab asi teatud piirideni: sisendpinge peab olema kõrgem stabilitroni  
tööpingest (ntx. 12V) vähemalt 3V võrra, sest niipalju kaob ära transi enese sisemisel 
takistusel. 
 
Kui paralleelselt stabilitroniga ühendada potekas ja transi baas ühendada pote  
liugkontaktiga, saame reguleeritava väljundpingega toiteallika . 
 
2. näide. 
2 transiga annab teha helisignaali generaatori.  
 
Joonisel näidatud lülitust kutsutakse multivibraatoriks. Väljundsignaal on 4-nurkne 
impulss , seega töötavad transid antus  skeemis LÜLITIREZIIMIS (kinni ja lahti). 
Genereeritava heli sagedus sõltub takistitest R2 ja R3 ning kondedest C1 ja C2. Kui 
R2&R3 plussjuhtme  poolsed otsad ühendada kokku ja siis läbi pote toitesse, saab 
vingumise kõla (sagedust) sujuvalt reguleerida. 
Detailide antud väärtuste korral tekitatakse 1kHz sagedusega signaal.